2025-2026学年湖北省某地区高二(下)期末物理试卷(含答案)

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2025-2026学年湖北省某地区高二(下)期末物理试卷(含答案)

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2025-2026学年湖北省某地区高二(下)期末物理试卷
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.以下图片源于教材,对其描述正确的是(  )
A. 图甲是玻璃管插入水槽的情形,表明水不能浸润玻璃
B. 图乙中水黾能停在水面,是因它受到的液体表面张力与重力平衡
C. 图丙为电子束穿过晶体金Au的衍射图样,说明电子具有波动性
D. 图丁为不同单色光照射同一光电管得到的光电流I与电压U关系图,则a光频率最高
2.如图所示,两束不同的单色光P和Q射向半圆形玻璃砖,其出射光线都是从圆心O点沿OF方向,由此可知(  )
A. Q光穿过玻璃砖所需的时间比P光短
B. P光的波长比Q光的波长小
C. P、Q两束光以相同的入射角从水中射向空气,若Q光能发生全反射,则P光也一定能能发生全反射
D. 如果让P、Q两束单色光分别通过同一双缝干涉装置,P光形成的干涉条纹间距比Q光的大
3.在如图甲所示的LC电路中,电容C=4×10-7F,电感L=10-3H。已充电的平行板电容器两极板水平放置。开关S断开时,极板间有一带正电的灰尘恰好静止。t=0时刻,将开关S闭合,回路中电流随时间的变化如图乙所示,灰尘始终在电容器两极板间运动,g取10m/s2,则(  )
A. t=π×10-5s时,回路中的磁场能最大
B. t=2π×10-5s时,电容器下极板带正电
C. t=3π×10-5s时,灰尘所受的合力为0
D. t=4π×10-5s时,灰尘的加速度为20m/s2
4.如图所示为氢原子的能级图,当氢原子从高能级向低能级跃迁时会释放光子,其中当从n=3,4,5,6的能级直接向n=2能级跃迁时会产生四种可见光,分别为红色光、蓝色光和两种紫色光。下列说法正确的是(  )
A. 从n=3能级向n=2能级跃迁时产生紫色光
B. 产生的红色光子能量为2.86eV
C. 当氢原子从高能级向低能级跃迁时原子的电势能增加
D. 处于n=2能级的氢原子可以吸收能量为3.5eV的光子
5.如图所示,在正三角形ABC区域内存在垂直向外的匀强磁场,三角形边长为L,D点为BC边靠近C点的一个三等分点,现有一电子平行于BA方向射入磁场,粒子在三角形磁场边界仍受到洛伦兹力作用,电子质量为m,电荷量为e,下列说法正确的是(  )
A. 电子离开磁场时的速度偏角可能为60°
B. 若电子速度为,则粒子在磁场中的飞行时间为
C. 若电子从AB边飞出,则电子可能飞出的区域长度为
D. 粒子可能从A点飞出
6.研究光电效应现象的实验电路如图所示,A、K为光电管的两个电极,电压表V、电流计G均为理想电表。已知该光电管阴极K的极限频率为ν0,元电荷电量为e,普朗克常量为h,开始时滑片P、P'上下对齐。现用频率为ν的光照射阴极K(ν>ν0),则下列说法错误的是(  )
A. 该光电管阴极材料的逸出功为hν0
B. 若加在光电管两端的正向电压为U,则到达阳极A的光电子的最大动能为hν-hν0+eU
C. 若将滑片P向右滑动,则电流计G的示数一定会不断增大
D. 若将滑片P'向右滑动,则当滑片P、P'间的电压为时,电流计G的示数恰好为0
7.如图所示,间距为L的光滑平行金属导轨弯成“∠”型,底部导轨面水平,倾斜部分与水平面成θ角,导轨与固定电阻相连,整个装置处于竖直向上的大小为B的匀强磁场中。导体棒ab与cd均垂直于导轨放置,且与导轨间接触良好,两导体棒的电阻皆与阻值为R的固定电阻相等,其余部分电阻不计,当导体棒cd沿导轨向右以速度为v匀速滑动时,导体棒ab恰好在倾斜导轨上处于静止状态,导体棒ab的重力为mg,则(  )
A. 导体棒cd两端的电压为Blv
B. t时间内通过导体棒cd横截面的电荷量为
C. cd棒克服安培力做功的功率为
D. 导体棒ab所受安培力为mgsinθ
二、多选题:本大题共3小题,共12分。
8.如图所示,在磁感应强度大小B=T,方向竖直向下的匀强磁场中,有两半径均为0.6m的金属圆环平行竖直放置,两圆心所在直线OO′与磁场方向垂直。圆环通过电刷与理想变压器原线圈相连,长为0.5m的导体棒ab两个端点刚好分别搭接在两圆环上,且与OO′平行。现让导体棒沿圆环内侧、绕OO′以20πrad/s的角速度匀速转动,恰好使标有“3V4.5W”的小灯泡L正常发光。已知理想变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=2:1,图中电压表为理想电压表,圆环、导体棒、导线电阻不计,则(  )
A. 电压表的示数为6V
B. R0的电阻值为1.5Ω
C. 整个电路消耗的总功率为18W
D. ab沿圆环转动过程中受到的最大安培力为N
9.如图,图甲是t=0时刻一列沿x轴传播的横波图像,图乙是质点P的振动图像,质点Q的平衡位置坐标xQ=5m,下列说法正确的是(  )
A. 此波沿x轴正方向传播
B. 此波的传播速度大小10m/s
C. t=0时刻,质点Q沿y轴负方向振动
D. t=0时刻,质点Q偏离平衡位置的位移
10.如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1的边长为l,在其两个侧面的中心O1、O2处分别固定电荷量均为Q的正电荷,M、N、G、P分别是CD、AB、A1B1、C1D1的中点,O1、O2的连线与平面MNGP交于点O,过O作MP的平行线交MN于F。下列说法正确的是(  )
A. 若在F点放置一电子,则D点电势低于B1点电势
B. 若在F点由静止释放一电子,电子到达O点前加速度将一直减小
C. 若一电子由点M沿MG运动到G点,电子电势能先减小后增大
D. 在O1、O2连线上,取关于点O对称两点S、S′,S、S′间距离远小于l,若从S点由静止释放一带正电不计重力的粒子,粒子做简谐运动
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.同学们利用图一所示的装置探究气体等温变化的规律。

①将注射器下端开口处套上橡胶套,和柱塞一起把一段空气柱封闭;
②已知空气柱的横截面积为S,通过刻度尺读取空气柱的长度l,可得空气的体积V=lS;
③从与注射器内空气柱相连的压力表读取空气柱的压强p;
④把柱塞缓慢地向下压或向上拉,读取空气柱的长度与压强,获取空气柱的体积V和压强p的几组数据;
⑤将各组数据在坐标纸上描点,绘制曲线,得出温度不变时气体压强与体积的关系。
(1)实验时要缓慢地移动柱塞,原因是______。
(2)某同学根据测量结果,做出V-图像,如图二所示,图线不过原点,则V0代表______,体积增大到一定值后,图线开始偏离直线,说明气体的温度______。
12.兴趣小组的某同学用如图甲所示电路来测量某新型电源的电动势E、内阻r和电流表的内阻Rg。按图甲所示电路连接好器材后,该同学进行了以下操作:
(1)断开S1和S2,先将电阻箱R的阻值调到______(填“最大阻值”或“零”),闭合S1,调节电阻箱R的阻值,使电流表的指针指在满偏刻度,再将S2闭合,调节电阻箱R'的阻值为R0时,电流表的指针指在满偏刻度的三分之二处,则此电流表的内阻Rg= ______。(用R0表示)
(2)保持S1和S2闭合、电阻箱R′的阻值不变,调节电阻箱R的阻值,记录下电阻箱R的阻值及对应的电流表的示数I,得到多组R、I数据,绘制图像如图乙所示,图线的斜率为k,纵截距为b,则该新型电源的电动势为______,内阻为______。(用R0、k、b表示)
四、计算题:本大题共3小题,共44分。
13.如图,密闭汽缸两侧与一U形管的两端相连,汽缸壁导热,U形管内盛有密度ρ=1.0×103kg/m3的液体。一绝热活塞将汽缸分成左、右两个气室,开始时左、右气室的体积均为V=3.0L,气体的压强均为p=1.0×103Pa,保持外界温度不变,缓慢向左推活塞使左气室体积变为V左=2.0L,取重力加速度大小g=10m/s2,U形管中气体体积忽略不计,U形管足够长。求:
(1)此时右气室的压强p右;
(2)此时U形管左、右液面的高度差Δh。
14.如图所示,质量为m1=2kg的圆弧槽B静止在光滑水平地面上,光滑的圆弧面与地面相切,圆弧所对应的圆心角为60°,半径为R=1m。质量为m2=1kg的小球A以一定的初速度从左向右运动恰好冲到圆弧最高点,小球A在圆弧槽B上滑动的总时间为1s,重力加速度为g=10m/s2。求:
(1)小球A的初速度v0的大小;
(2)小球A在圆弧槽上滑动的过程中,B向前运动的位移大小xB;
(3)小球A回到圆弧槽最低点时对圆弧槽的压力。
15.如图甲所示,某粒子控制装置由加速电场、偏转电场和荧光屏三部分组成。A、B为两块相距很近的平行金属板,板中央有正对小孔O和O′,两板间加有恒定电压U0=200V。B板右侧靠近B板处有关于OO′连线对称放置的平行金属板M和N。M、N长L=0.2m,板间距离d=0.1m,其内部电场视为匀强电场。距MN右侧πL处有一垂直OO′连线放置的粒子接收屏P(屏足够大)。带正电的粒子束连续不断且均匀地从小孔O垂直A板射向O′,所有粒子的初动能忽略不计,比荷为=1×104C/kg。现在M、N板间加上图乙所示的正弦式交流电压U,其中M板电势低于N板时,U为负值。已知粒子在M、N板间的运动时间远小于电压U的周期,粒子重力及粒子间的相互作用力可忽略。(结果均保留两位有效数字)
(1)求粒子从O′点出射时的速度大小;
(2)求一个周期内能够打到荧光屏上的粒子占总数的百分比;
(3)若在MN右侧到屏之间加上水平向右的匀强磁场,磁感应强度大小为B=1T,以OO′连线以屏的交点为坐标原点,沿屏竖直向上、水平垂直纸面向外为正方向建立坐标系,求粒子打在屏上的点的轨迹方程。
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】A
4.【答案】D
5.【答案】B
6.【答案】C
7.【答案】B
8.【答案】BD
9.【答案】CD
10.【答案】ACD
11.【答案】使柱内空气温度始终与外界空气温度相同 注射器下面橡胶套内气体体积或压力传感器内气体体积 升高
12.【答案】最大阻值;
;
13.【答案】右气室的压强为7.5×102Pa
U形管左、右液面的高度差为0.075m
14.【答案】小球A的初速度大小为m/s
圆弧槽B向前运动的位移大小为m
小球A回到最低点时对圆弧槽的压力大小为25N,方向竖直向下
15.【答案】粒子从O′点出射时的速度大小为2.0×103m/s 一个周期内能够打到荧光屏上的粒子占总数的百分比为33% 若在MN右侧到屏之间加上水平向右的匀强磁场,磁感应强度大小为B=1T,以OO′连线以屏的交点为坐标原点,沿屏竖直向上、水平垂直纸面向外为正方向建立坐标系,粒子打在屏上的点的轨迹方程为
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